Matrixwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerksbauteil, insbesondere einen Radführungslenker, in Faserkunststoffverbund-Bauweise.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Fahrwerks- bauteils.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Fahrwerksbauteile bekannt, die ganz oder teilweise aus Faserkunststoffverbund gebildet sind. Gegenüber rein metallischen Varianten ergeben sich unter anderem ein niedrigeres Gewicht, eine höhere Gestaltungsfreiheit, eine verringerte Korrosionsanfälligkeit und häufig auch eine einfachere Herstellbarkeit.

Aus der DE 10 2007 015 616 A1 ist ein in Hybridbauweise ausgeführter Dreieckslenker bekannt, mit einem aus Metallblech gebildeten Grundkörper und einem fest mit dem Grundkörper verbundenen Kunststoff teil. Das Kunststoffteil dient zur Verstärkung des Grundkörpers und weist bevorzugt eine Gitterstruktur auf, die insbesondere in einer schalenförmigen Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet ist. Der Kunststoff ist bevorzugt mit Fasern, wie z. B. Glasfasern, verstärkt. Als Kunststoff kann ein Polyamid (thermoplastischer Kunststoff) verwendet werden.

Die DE 10 2011 003 971 A1 beschreibt ein Lenkerelement, das durch einen mit Endlosfaserverstärkung im Wesentlichen kastenförmig tiefgezogenen Profilträger und einem darin angeordneten Füllkörper aus einem spritzgegossenen Kunststoff gebildet ist. Für den tiefgezogenen Profilträger können endlosfaserverstärkte Prepregs aus aushärtbaren Kunststoffen wie beispielsweise Epoxidharz verwendet werden. Bevorzugt handelt es sich bei dem Material des Profilträgers jedoch um ein tiefgezogenes plattenförmiges Halbzeug aus einem endlosfaserverstärkten Thermoplasten. Der Füllkörper kann aus einem kurzfaserverstärkten oder langfaserverstärkten Thermoplastwerkstoff bestehen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres im Wesentlichen nur aus Faserkunststoffverbundmaterial gebildetes Fahrwerksbauteil bereitzustellen, dass belastbar und günstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.

Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil ist dadurch gekennzeichnet, dass dieses bei einstückiger Ausbildung mit (ausschließlich) duroplastischem Matrixwerkstoff wenigstens eine mit Endlosfasern gebildete Verstärkungsstruktur (Endlosfaserverstär- kungsstruktur), wenigstens eine mit Kurz- und/oder Langfasern gebildete Versteifungsstruktur (Kurz-/Langfaserversteifungsstruktur) und mehrere in die Verstärkungsstruktur und/oder Versteifungsstruktur integrierte Lageraufnahmen zur Aufnahme von Lagerelementen aufweist.

Bevorzugt handelt es sich um einen Radführungslenker und insbesondere um einen Querlenker mit einer 2-Punkt-Lenker-Geometrie oder 3-Punkt-Lenker-Geometrie bspw. in Y-, A-, L- oder U-Bauform. Bspw. kann es sich auch um einen Federbeinradträger handeln.

Die integrierten Lageraufnahmen dienen der Befestigung von Lagerelementen, wie bspw. Kugelgelenken bzw. Kugelzapfen, Lagerbolzen, Gummi- bzw. Elastomerlagern und dergleichen am Fahrwerksbauteil für die bauliche Einbindung des Fahrwerks- bauteils in das Kraftfahrzeug, insbesondere einen PKW. In der Regel handelt es sich um Gelenke mit unterschiedlichen Gelenkfunktionen (bspw. Drehgelenke, Kugelgelenke, etc.). Die Lageraufnahmen bilden somit Krafteinleitungs- bzw. Kraftangriffspunkte (kinematische Punkte) im Fahrwerksbauteil. In vorteilhafter Weise kann bei der Konstruktion des Fahrwerksbauteils die Anordnung der integrierten Lagerauf- nahmen und deren Ausrichtung (horizontal, vertikal oder schräg) weitgehend frei festgelegt werden.

Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil weist wenigstens drei verschiedene Funktionsbereiche auf (Verstärkungsstruktur, Versteifungsstruktur und Lageraufnahmen) und ist dennoch einstückig ausgebildet, d. h. in einem Stück hergestellt, insbesondere mit einem urbildenden Herstellverfahren, wie bspw. mit dem nebengeordneten Patentanspruch beansprucht. Die Endlosfaserverstärkung kann zur Anpassung an die Belastungscharakteristik des Fahrwerksbauteils weitgehend frei designt werden und bietet dann hervorragende gerichtete mechanische Eigenschaften entsprechend dieser Belastungscharakteristik. Nicht nur die Geometrie der Endlosfaser- Verstärkungsstruktur, sondern auch die Anzahl an Endlosfaser-Verstärkungsstrukturen kann variiert werden. Die Kurz- und/oder Langfaserverstärkung der Versteifungsstruktur dient der Versteifung der Verstärkungsstruktur und ermöglicht sowohl eine hohe Gestaltungsfreiheit (der geometrische Aufbau kann für den Lastfall leichtbauchtechnisch frei gestaltet werden) als auch eine Verkürzung der Prozesskette durch Zusammenführen von mehreren Prozessschritten. Durch den strukturierten einstückigen Aufbau mit unterschiedlichen Funktionsbereichen werden die mechanischen Anforderungen an das Fahrwerksbauteil bestens erreicht, trotz des geringen Gewichts. Außerdem sind Haftvermittler oder dergleichen sowie formschlüssige Verbindungskonzepte zwischen den einzelnen Funktionsbereichen nicht zwingend erforderlich, was die Herstellung und den konstruktiven Aufbau vereinfacht.

Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil ist im Wesentlichen vollständig bzw. komplett aus Faserkunststoffverbundmaterial (FKV) gebildet, was auch als FKV- Monobauweise (im Gegensatz zur Hybridbauweise aus bspw. Metall und FKV) bzw. Voll-FKV-Bauweise bezeichnet werden kann. Damit ergeben sich im Wesentlichen homogene mechanische Eigenschaften. Steifigkeits- und Festigkeitssprünge durch unterschiedliche E-Module bzw. Zug-/Druckfestigkeiten treten im Wesentlichen nicht auf. Auch die Ausdehnungskoeffizienten sind im Wesentlichen identisch, so dass eine gute Temperatur- und Klimawechselbeständigkeit gegeben ist. Durch die ganzheitliche Faserkunststoffverbund-Bauweise ergeben sich auch Vorteile beim Recycling. Als Verstärkungsfasern kommen vorrangig Kohlenstoff- oder Glasfasern mit unterschiedlichen Faserlängen zum Einsatz. Die Kurzfasern können eine Länge bis zu ca. 1 mm aufweisen. Die Langfasern können eine Länge von bis zu 50 mm aufweisen. Die Endlosfasern weisen dann eine Länge von mehr als 50 mm auf. Als Matrixwerkstoff kommt ausschließlich duroplastischer Kunststoff bzw. ein duroplastisches Kunststoffmaterial, wie bspw. Epoxidharz, Vinylesterharz oder Polyurethan, zum Einsatz, wobei duroplastische Matrixwerkstoffe gegenüber thermoplastischen Matrixwerkstoffen eine bessere thermische Beständigkeit (d. h. sowohl Steifigkeit als auch Festigkeit) und Formstabilität haben.

Die Verstärkungsstruktur kann aus einem auf den Lastfall optimierten Lagenaufbau mit mehreren Endlosfaserlagen gebildet sein. Der Lagenaufbau kann unter Berücksichtigung der jeweiligen Randbedingungen frei gewählt werden. Innerhalb einer Lage sind die Fasern vorzugsweise mit gleicher Ausrichtung angeordnet (UD-Gelege). Der Lagenaufbau kann dann mit identischer Faserausrichtung (d. h. 0°) oder lagenweise unterschiedlicher Faserausrichtung (bspw. 0°, +45°, -45°, 90°, 90°, -45°, +45°, 0°) aufgebaut sein.

Die mit Kurz- und/oder Langfasern gebildete Versteifungsstruktur ist bevorzugt als Rippenstruktur ausgebildet oder weist zumindest eine Rippenstruktur auf. Eine mit Kurz- und/oder Langfasern verstärkte Rippenstruktur ist leicht und stabil. Außerdem besteht eine große Gestaltungsfreiheit.

Die Verstärkungsstruktur kann jede geeignete, an die Belastung und/oder Bauteilgeometrie, angepasste Gestalt haben. Die Verstärkungsstruktur kann auch nur eine Platte sein. Die Verstärkungsstruktur kann eine aus mehreren Endlosfaserlagen gebildete Halbschale sein und die Versteifungsstruktur kann eine in dieser Halbschale ausgebildete Rippenstruktur sein. Die Halbschale wird dann durch die Rippenstruktur abgestützt und versteift. Dadurch wird eine hervorragende Steifigkeit, insbesondere Biege- und Verwindungssteifigkeit erzielt. Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil kann wenigstens ein (integral) angeformtes Funktionselement aufweisen, das bevorzugt an die kurz- und/oder langfaserverstärkte Versteifungsstruktur angeformt bzw. darin eingeformt ist. Hierbei handelt es sich bspw. um eine Dichtungsbaignut, einen Befestigungsclip, einen Windabweiser, einen Steinschlagschutz oder dergleichen.

Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil kann wenigstens einen Belastungssensor aufweisen, der bereits bei der urbildenden Herstellung des Fahrwerksbauteils eingebracht werden kann. Der Belastungssensor kann direkt in das Faserkunststoffverbundmaterial der Versteifungsstruktur und/oder der Verstärkungsstruktur eingebettet sein. Mit Hilfe eines solchen Belastungssensors können Veränderungen der Faser-Verbund-Struktur detektiert und insbesondere Überlastungen bzw. Überbeanspruchungen erfasst werden.

Das erfindungsgemäße Fahrwerksbauteil kann wenigstens ein integriertes elastome- res Element bzw. Elastomerelement aufweisen, das bereits bei der insbesondere urbildenden Herstellung des Fahrwerksbauteils eingebracht werden kann. Das elastomere Element kann eine innere, d. h. in den Faserkunststoffverbund eingebettete Elastomerlage sein, die der akustischen Dämpfung und/oder der Schwingungsdämpfung dient. Ein solches inneres Elastomerelement kann bspw. Bestandteil eines Lagenaufbaus der Verstärkungsstruktur sein oder kann in die Versteifungsstruktur eingebettet sein oder kann zwischen Verstärkungsstruktur und Versteifungsstruktur angeordnet sein. Das elastomere Element kann auch eine äußere Elastomerlage sein, die bspw. als Einschlag- oder Splitterschutz dient und/oder die Schallabstrahlung vermindert.

Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fahrwerksbauteils weist folgende Schritte auf:

- Vorbereiten bzw. Vorfertigen wenigstens eines Endlosfasern enthaltenden Einlegers;

- Platzieren des Einlegers in der Kavität eines geöffneten Presswerkzeugs;

- gegebenenfalls auch Platzieren wenigstens eines Belastungssensors, Elastomerelements und/oder Lagerelements in der Kavität des geöffneten Presswerkzeugs; - Schließen des Presswerkzeugs und Ausführen eines Pressvorgangs unter Zugabe eines Kurz- und/oder Langfasern enthaltenden duroplastischen Kunststoffmaterials, welches sich der Kavitätskontur folgend in der Kavität verteilt;

- Aushärten des Kunststoffmaterials, typischerweise durch Erwärmung (Heißhärtung) und unter Druck, Öffnen des Presswerkzeugs und Entformen bzw. Entnehmen des Fahrwerksbauteils.

Das Fahrwerksbauteil wird also einstückig durch urbildende Herstellung, d. h. durch urformende und gegebenenfalls auch umformende Vorgänge, in einem Presswerkzeug mit entsprechend ausgebildeter Kavität hergestellt. Diese Herstellweise kann auch als One-Shot-Verfahren bezeichnet werden und hat eine vergleichsweise sehr kurze Prozesskette. Das typischerweise vorbeheizte Presswerkzeug ist in einer Presse oder dergleichen eingebaut. Die Kavität des Presswerkzeugs kann mit Kavi- tätsabschnitten zur Erzeugung angeformter Funktionselemente ausgebildet sein.

Das hergestellte Fahrwerksbauteil ist nach dem Entformen aus dem Presswerkzeug im Wesentlichen verbaufertig. Vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug müssen gegebenenfalls noch Lagerelemente in die integrierten Lageraufnahmen eingesetzt bzw. eingefügt werden. Alternativ können die Lagerelemente bereits bei der urbildenden Herstellung des Fahrwerksbauteils in die Lageraufnahmen integriert werden, die dann fest im Faserkunststoffverbund eingebettet sind.

Der wenigstens eine Einleger wird vorgefertigt und kann aus einem trockenen End- losfaser-Textilhalbzeug (bspw. einem Gewebe, Gelege, insbesondere UD-Gelege, Gestick, Geflecht, Vlies oder dergleichen) oder einem vorimprägnierten Endlosfaserhalbzeug (sogenanntes Prepreg oder Towpreg) gebildet werden und kann aus einer einzelnen Faserlage oder aus mehreren Faserlagen, insbesondere mit unterschiedlicher Faserausrichtung, bestehen. Der vorgefertigte Einleger kann ferner wenigstens einen Belastungssensor und/oder wenigstens ein elastomeres Element, bspw. eine Elastomerschicht, aufweisen. Der Einleger kann eben ausgebildet sein und bspw. beim Schließen des Presswerkzeugs umgeformt werden. Der Einleger kann aber bereits auch vorgeformt sein (sogenannte Preform). Eine Preform kann bspw. mit dem RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) oder dem PCM-Verfahren (Prepreg Compression Moulding) erzeugt werden. Während des Pressvorgangs schmilzt der im Einleger enthaltene Kunststoff auf oder der Einleger wird von dem zugegebenen Kunststoff infiltriert (d. h. die Endlosfasern werden in das bereits enthaltene und/oder zugegebene duroplastische Kunststoffmaterial eingebettet) oder der zugegebene Kunststoff verbindet sich stoffschlüssig mit dem Einleger (je nachdem, welches Vorprodukt verwendet wird), wobei sich dann aus dem Einleger die Verstärkungsstruktur bildet.

Das Kurz- und/oder Langfasern enthaltende duroplastische Kunststoffmaterial kann bereits vor dem Pressvorgang in die Kavität des Presswerkzeugs eingebracht werden, bspw. in Form eines SMC (Sheet Moulding Compound) oder BMC (Bulk Moulding Compound). Das Kurz- und/oder Langfasern enthaltende duroplastische Kunststoffmaterial kann aber auch erst während des Pressvorgangs durch Spritzgießen oder dergleichen in die Kavität eingebracht werden. Während des weiteren Pressvorgangs (gegebenenfalls in einer Nachpressphase) härtet das zunächst noch flüssige duroplastische Kunststoff material (in der Regel ein Harz; s. o.) aus und bildet die Versteifungsstruktur. Bevorzugt werden auch die integrierten Lageraufnahmen aus dem kurz- und/oder langfaserhaltigen Kunststoff gebildet oder zumindest mitgebildet. Auch etwaige Funktionselemente werden bevorzugt aus diesem kurz- und/oder langfaserhaltigen Kunststoff gebildet. Auch etwaige Elastomerelemente, Sensoren und/oder Lagerelemente werden bevorzugt in diesen kurz- und/oder langfaserhaltigen Kunststoff eingebettet.

Wenigstens eine der Lageraufnahmen kann durch streifenförmiges Einschneiden des Einlegers, Formen der Streifen zu einer Buchse und Versteifen der Buchse durch das Kurz- und/oder Langfasern enthaltende duroplastische Kunststoffmaterial erzeugt werden. Eine derart hergestellte Lagerbuchse ist besonders stabil.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch losgelöst von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung weiterbilden. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrwerksbauteil.

Fig. 2 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes Fahrwerksbauteil.

Fig. 3 veranschaulicht die Herstellung eines Fahrwerksbauteils gemäß Fig. 1 und 2.

Fig. 4 veranschaulicht schematisch mögliche Anordnungen von Verstärkungs- und Versteifungsstrukturen in einem erfindungsgemäßen Fahrwerksbauteil.

Fig. 5 zeigt zwei Möglichkeiten zur Endlosfaserverstärkung einer Lagerbuchse an einem erfindungsgemäßen Fahrwerksbauteil.

Fig. 6 veranschaulicht schematisch unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten einer Lagerbuchse mit Endlosfaserverstärkung sowie Kurz- und/oder Langfaserverstärkung an einem erfindungsgemäßen Fahrwerksbauteil.

Fig. 1 zeigt einen im Wesentlichen nur aus Faserkunststoffverbundmaterial mit duroplastischem Matrixwerkstoff gebildeten 3-Punkt-Lenker 100 in L-Bauweise. Der Lenker 100 weist bei einstückiger Ausbildung eine als Halbschale bzw. Schalenkörper geformte Verstärkungsstruktur 1 10 mit einer Endlosfaserverstärkung und eine als Rippenstruktur ausgebildete Versteifungsstruktur 120 mit Kurz- und/oder Langfaserverstärkung auf. Die Verstärkungsstruktur 1 10 und die Versteifungsstruktur 120 sind integral, d. h. einstückig ausgebildet. Der Lenker 100 weist ferner drei in die Verstärkungsstruktur 1 10 und Versteifungsstruktur 120 integrierte Lageraufnahmen 131 , 132 und 133 zur Aufnahme von Lagerelementen auf. Die Lageraufnahmen 131 und 133 sind als Lagersitze und die Lageraufnahme 132 ist als Lagerbuchse ausgebildet. Bei den Lagerelementen handelt es sich um einen Kugelzapfen 141 , ein erstes Gummilager 142 und ein zweites Gummilager 143. Die Lagerelemente 141 , 142 und 143 können nachträglich montiert oder bereits bei der urbildenden Herstellung des Lenkers 100 (siehe Fig. 3) eingebettet werden. Der Lenker 100 weist ferner einen in die Rippenstruktur 120 eingebetteten Belastungssensor 150 auf. Der Lenker 100 kann ferner eine nicht gezeigte Elastomerlage aufweisen, wie oben beschrieben. Der in Fig. 2 gezeigte 3-Punkt-Lenker 100a hat eine U-Bauweise. Analog zu dem in Fig. 1 gezeigten Lenker 100 weist der Lenker 100a bei einstückiger Ausbildung eine als Halbschale geformte Verstärkungsstruktur 1 10 mit Endlosfaserverstärkung und eine als Rippenstruktur ausgebildete Versteifungsstruktur 120 mit Kurz- und/oder Langfaserverstärkung auf. Der Lenker 100 weist ferner drei Lageraufnahmen 131 , 132 und 134 auf. Die mittlere Lageraufnahme 131 ist als Lagersitz ausgebildet und weist einen darin angeordneten Kugelzapfen 141 auf. Die an den Schenkelenden angeordneten Lageraufnahmen 132 und 134 sind als Lagerbuchsen für die Aufnahme von Gummilagern (nicht gezeigt) ausgebildet. Der Lenker 100 weist ferner einen in die Rippenstruktur 120 eingebetteten Belastungssensor 150 auf.

Die Lenker 100 und 100a werden einstückig mittels Pressverfahren (Heißpressen) hergestellt, wie in Fig. 3 veranschaulicht. Für die Herstellung werden folgende Komponenten (Zutaten) benötigt und bereitgestellt:

- Wenigstens ein aus mehreren Endlosfaserlagen, insbesondere mit unterschiedlicher Faserausrichtung, gebildeter Einleger 10. Der Einleger 10 kann vorgeformt sein, wie oben beschrieben. Ferner kann der Einleger 10 mit Löchern zur Ausbildung von Lagersitzen ausgebildet sein.

- Ein kurz- und/oder langfaserhaltiges duroplastisches Kunststoffmaterial, insbesondere ein Faser-Matrix-Halbzeug (bspw. ein SMC oder BMC) 20.

- Lagerelemente, wie bspw. Kugelzapfen 141 und Gummilager 142/143.

- Wenigstens ein Belastungssensor 150.

- Optional wenigstens eine Elastomerlage 160 (siehe hierzu obige Erläuterungen).

Die Komponenten werden in der Kavität 210 eines geöffneten Presswerkzeugs 200 angeordnet. Anstatt eines vorgefertigten Einlegers 10 kann auch direkt in der Kavität 210 des Presswerkzeugs 200 ein Lagenaufbau erzeugt werden (sogenanntes Drapieren). Anschließend wird das Presswerkzeug 200 geschlossen. Der Einleger 10 kann beim Schließen des Presswerkzeugs 200 umgeformt werden. Im geschlossenen Presswerkzeug 200 wird nun ein Pressvorgang P wird ausgeführt. Aus dem end- losfaserhaltigen Einleger 10 bildet sich die schalenartige Verstärkungsstruktur 1 10 und aus dem kurz- und/oder langfaserhaltigen duroplastischen Kunststoff material 20 bildet sich urformend die verrippte Versteifungsstruktur 120. Die Kavität 210 des Presswerkzeugs 200 ist entsprechend ausgebildet. Im Weiteren wird auf die obenstehenden Erläuterungen verwiesen. Nach dem Aushärten des duroplastischen Kunststoffmaterials wird das Presswerkzeug 200 geöffnet und das einstückig hergestellte Fahrwerksbauteil 100 bzw. 100a entnommen.

Die einstückige Herstellung der Lenker 100 und 100a kann auch durch Spritzgießen oder dergleichen erfolgen. Der Verfahrensablauf ist dann im Wesentliche analog zu dem in Fig. 3 gezeigten Verfahrensablauf, wobei das kurz- und/oder langfaserhaltige duroplastisches Kunststoffmaterial 20 erst bei geschlossenem Presswerkzeug 200 in die Kavität 210 eingespritzt wird.

Fig. 4 zeigt schematisch mögliche Ausgestaltungen bzw. Variationen eines einstückigen Fahrwerksbauteils durch verschiedene Anordnungen von endlosfaserverstärkten Verstärkungsbereichen bzw. Endlosfaserverstärkungsstrukturen 1 10 und kurz- und/oder langfaserverstärkten Versteifungsbereichen bzw. Kurz- /Langfaserversteifungsstrukturen 120. Die in Fig. 4a gezeigte Variante Var. 1 entspricht den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten eines Fahrwerksbauteils 100/100a mit einer endlosfaserverstärkten Verstärkungsstruktur 1 10 und einer kurz- und/oder langfaserverstärkten Versteifungsstruktur 120. Die in Fig. 4b gezeigte Variante Var. 2 hat einen Sandwichauf bau mit zwei äußeren Verstärkungsstrukturen 1 10 und einer inneren Versteifungsstruktur 120. Die beiden äußeren Verstärkungsstrukturen 1 10 können zu einer Vollschale zusammengefasst sein. Auch die in Fig. 4c gezeigte Variante Var. 3 hat einen Sandwichauf bau, allerdings mit zwei äu ßeren Versteifungsstrukturen 120 und einer inneren Verstärkungsstruktur 1 10. Weitere Varianten sind möglich.

Fig. 5 zeigt zwei bevorzugte Möglichkeiten für die Endlosfaserverstärkung der Lagerbuchsen 132 und 134. Der Endlosfasern enthaltende Einleger 10 ist streifenförmig eingeschnitten. Bei der in Fig. 5a gezeigten Ausführungsmöglichkeit sind die Streifen 12 mit freien Streifenenden ausgebildet. Bei der in Fig. 5b gezeigten Ausführungsmöglichkeit sind die Streifen 12 an ihren Enden noch durch ein Querband 13 verbunden. Die Streifen 12 sind abwechselnd mit entgegensetzter Wölbung bzw. halbkreisförmiger Biegung zu einer Buchse vorgeformt. Der auf diese Weise durch die endlos- faserhaltigen Streifen 12 gebildete Verstärkungskäfig bzw. -mantel wird dann während des Pressvorgangs P im Presswerkzeug 200 durch das Kurz- und/oder Langfasern enthaltende duroplastische Kunststoffmaterial 20 versteift, wie bspw. schematisch in Fig. 6a gezeigt. Dabei können die Lagerbuchsen 132/134 auch mit einer insbesondere außenwandigen Verrippung ausgebildet werden, wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt. Die in der Buchsenwandung angeordneten Endlosfaserstreifen 12 umschließen quasi die Buchsesbohrung bzw. den Buchseninnenraum und verbessern den Kraftfluss. Dieser Aufbau eignet sich insbesondere für eine Lagerbuchse mit horizontaler Ausrichtung (siehe Lageraufnahmen bzw. Lagerbuchsen 132/134 in Fig. 1 und Fig. 2).

Fig. 6b und Fig. 6c zeigen weitere Ausführungsmöglichkeiten einer Lagerbuchse 132/134 ohne streifenförmiges Einschneiden des Einlegers 10. Für die in Fig. 6c gezeigte Variante werden zwei Einleger 10 verwendet, analog zu der in Fig. 4b gezeigten Variante. Weitere Ausführungsmöglichkeiten bzw. Varianten sind möglich.

Bezuqszeichen

Einleger

Streifen

Querband

Kunststoffmaterial

Lenker (Fahrwerksbauteil)

Verstärkungsstruktur

Versteifungsstruktur

Lageraufnahme

Lageraufnahme

Lageraufnahme

Lageraufnahme

Kugelzapfen

Gummilager

Gummilager

Belastungssensor

Elastomerlage

Presswerkzeug

Kavität

Pressvorgang